Принцип действия паровой турбины

Картинка лопастей паровой турбины

Принцип действия паровой турбины теплоэлектростанции:

Перегретый пар от котельного агрегата, поступающий в турбину, раскручивает её лопасти за счёт своей кинетической энергии и разности давлений на входе и выходе турбины. Процесс можно описать следующим образом:

  1. Пар под высоким давлением и температурой поступает во входные камеры турбины.
  2. В этих камерах пар теряет часть своего давления и температуры, прежде чем попасть на лопасти турбины.
  3. Затем пар попадает на изогнутые лопасти, расположенные на роторе турбины.
  4. Лопасти имеют специальную форму, которая позволяет им преобразовывать кинетическую энергию пара в механическую энергию вращения ротора турбины.
  5. Как только пар попадает на лопасть, он начинает расширяться и терять свою кинетическую энергию. В результате этого процесса пар охлаждается и конденсируется на поверхности лопасти.
  6. Конденсированный пар затем стекает вниз по лопасти в направлении вращения турбины, создавая тем самым разницу давлений между входом и выходом турбины.
  7. Эта разница давлений приводит к непрерывному потоку пара через турбину, обеспечивая её непрерывное вращение.

Процесс получения кинетической энергии из пара:

Пар получает большую энергию при нагревании в котлах теплоэлектростанции, потому что тепловая энергия используется для изменения агрегатного состояния воды и преобразования ее в пар. Этот процесс называется парообразованием, и он происходит при определенной температуре и давлении.

Когда вода нагревается в котле, она сначала переходит из жидкого состояния в газообразное (пар), а затем этот пар расширяется (происходит освобождение большого объема кинетической энергии) и производит механическую работу, вращая турбину.

Изображение – Midjourney 5.2
Текст – YandexGPT 2

Почему дымовые трубы такие высокие

Фото дымовой трубы на ТЭЦ
Почему дымовые трубы на ТЭЦ такие высокие?

Дымовые трубы на теплоэлектростанциях (ТЭЦ, ТЭС) строятся такими высокими, для эффективного удаления продуктов сгорания топлива и рассеивания их в атмосфере на большую высоту. Вот несколько причин, по которым они должны быть высокими:

  1. Улучшение производительности: более высокие трубы позволяют увеличить конвективную тягу, которая помогает в удалении дыма и газов из котла. Это, в свою очередь, улучшает общую производительность электростанции.
  2. Безопасность: чем выше труба, тем больше расстояние от земли до опасных газов. Это обеспечивает дополнительную защиту для рабочих и окружающей среды в случае аварии или утечки.
  3. Эффективность рассеивания: дымовые газы должны рассеиваться в атмосфере, чтобы предотвратить их накопление и возможное загрязнение воздуха. Более высокие трубы помогают в этом процессе, так как они обеспечивают большую вертикальную протяженность для рассеивания дыма.
  4. Соответствие нормам: в РФ и других многих странах существуют нормы выбросов, которые требуют определенного уровня высоты трубы для обеспечения надлежащего рассеивания выбросов.
  5. Уменьшение загрязнения: Высокие дымовые трубы могут помочь уменьшить локальное загрязнение, так как дым и газы рассеиваются на большей высоте и на большем расстоянии от земли.

Текст — YandexGPT 2